Прерывание малых индуктивных токов (например, ненагруженных трансформаторов, небольших двигателей, реакторов)
Основная характеристика: Ток принудительно «отрезается», что приводит к прерыванию тока.
1. Физический процесс
Ток в катушке индуктора не может изменяться резко (iL непрерывен). При срабатывании автоматического выключателя дуга в вакуумной камере удлиняется и охлаждается. Благодаря чрезвычайно быстрому восстановлению силы вакуумной среды дуга может быть принудительно погашена до того, как ток промышленной частоты достигнет естественной нулевой точки (например, когда ток еще составляет несколько или даже десятки ампер).
2. Почему происходит прерывание тока?
Вакуумная дуга обладает сильной способностью-гасить дугу. Когда ток снижается до определенного уровня (так называемого «значения прерывания тока» Ichop), паров металла, обеспечиваемых катодным пятном, оказывается недостаточно для поддержания дуги, и дуга внезапно гаснет.
3. Механизм генерации перенапряжения:
В момент гашения дуги (t0) ток индуктора iL=Ichop (при условии положительного направления). В это время энергия магнитного поля, запасенная на индукторной нагрузке, составляет 21 LIchop2 ..
Поскольку ток не может измениться резко, он немедленно зарядит паразитную емкость C на стороне нагрузки. Согласно U=C1 ∫idt, напряжение конденсатора резко возрастет.
Теоретически пиковое перенапряжение на разрыве может достигать:
Umax =U0 +Ichop CL, где U0 — мгновенное значение напряжения источника питания, L — индуктивность нагрузки, а C — эквивалентная емкость относительно земли.
Результат: Текущее-перенапряжение резки. Кратность этого перенапряжения прямо пропорциональна величине отключения тока-Ichop и обратно пропорциональна емкости контура C. Чем меньше эквивалентная емкость нагрузки (например, трансформатор большой-мощности с очень короткими выводами), тем меньше C и тем выше перенапряжение, которое может поставить под угрозу межвитковую изоляцию обмотки.
Размыкание малых токов конденсаторов (например, ненагруженных кабелей, батарей конденсаторов, длинных линий)
Основные характеристики: Ток естественным образом пересекает ноль и гасит дугу, но склонен к повторному зажиганию/повторному зажиганию.
1. Физический процесс: ток конденсатора опережает напряжение на 90 градусов. Когда ток конденсатора iC естественным образом пересекает ноль (t=0), напряжение источника питания находится точно на своем пике ±Um.
В это время обкладки конденсатора полностью заряжены, напряжение =Эм, контакты выключателя только что разошлись, дуговой промежуток восстанавливается.
Почему трудно отключить ток?
Поскольку это емкостной ток, температура дуги низкая, когда ток пересекает ноль, что позволяет легко погасить дугу. Кроме того, дуга гаснет естественным путем при переходе через ноль, и принудительное преждевременное прерывание тока не происходит, поэтому понятия «отсечки тока» по сути не существует.
Механизм возникновения перенапряжения (пере-пробой): После затухания дуги при переходе через ноль одна сторона обрыва — это напряжение источника питания us (t)≈0 (изменяющееся на нуле), а другая сторона — напряжение захваченного конденсатора uc =Um
Переходное восстанавливающееся напряжение ur =uc −us будет колебаться и повышаться от Um на частоте источника питания.
Если скорость восстановления диэлектрической прочности вакуумного зазора не соответствует скорости нарастания ur (особенно начальных высокочастотных-колебаний), изоляция выйдет из строя-т. е. произойдет повторный-пробой.
При повторном-пробое напряжение источника питания us будет заряжать и разряжать конденсатор C, создавая высокочастотные-колебания. Если конденсатор снова-выходит из строя после того, как ток достигает нуля и дуга гаснет, может возникнуть более высокое перенапряжение.
Результат: повторное-перенапряжение при повторном-зажигании (при многократном-зажигании напряжение фазы может в 3-5 раз превышать его). В конденсаторных батареях часто используется селективное замыкание фаз или синхронное переключение, чтобы избежать предварительного-пробоя и повторного зажигания.
Сравнительная и сводная таблица
сравнение параметров продукта
|
Элемент |
Прерывание тока в небольших индукторах (например, трансформаторах без-нагрузки) |
Прерывание тока при низкой-емкости (например, батареи конденсаторов) |
|
Типичные нагрузки |
Трансформаторы, реакторы, двигатели |
Конденсаторы, длинные кабели и открытые цепи |
|
Характеристики формы сигнала тока |
Ток принудительно отключается до того, как он достигнет нуля. |
Естественный ток при пересечении нуля-гашение дуги |
|
Основные явления |
Текущее измельчение |
Повторный удар |
|
Источники энергии |
Магнитная энергия запасается в индукторе 21ЛИ2. |
Энергообмен между источником питания и конденсатором |
|
Виды перенапряжения |
Ограничение перенапряжения (высоко-частотное затухание) |
Повторное перенапряжение (высоко-частотные колебания) |
|
Опасная изоляция |
Поворот-на-поворот и наложение-на-слой изоляции (высоко-крутые-волны с фронтом) |
Изоляция относительно земли и фаз-между-фазами (более высокая амплитуда) |
|
Общие ограничительные меры |
Параллельные ограничители перенапряжения, RC-поглотители и выключатели с низкой-отключающей-мощностью. |
Синхронизирующий переключатель, замыкающий резистор, токt-ограничивающий реактор |
Краткое содержание
Индуктивная нагрузка: Ток хочет продолжать течь, но внезапно прекращается → Напряжение резко возрастает → Ток-срезает перенапряжение.
Емкостная нагрузка: напряжение захвачено (заряд застрял), восстанавливающееся напряжение слишком велико, разрыв разрыва → повторная зарядка и разрядка → повторное перенапряжение.
горячая распродажа продукта
Выключатель генераторный высоковольтный ВТЗ-15/Т5000-63представляет собой вакуумный выключатель, предназначенный для розеток генераторов в трехфазных системах переменного тока напряжением 15 кВ и ниже, частотой 50 Гц. Он в основном используется во вспомогательных цепях станций малых и средних гидроэлектростанций-, тепловых генераторов, новых систем производства энергии и промышленных объектов,-например, в химическом и перерабатывающем секторах-, которые работают с собственными мощностями по выработке электроэнергии.
Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.
Наш адрес
№. 1 Восточный проспект Гаосинь в зоне развития высоких-технологий города Баоцзи, провинция Шэньси, Китай
Номер телефона
86-18091765882 (whatsapp/telegram/facebook/wechat)
Электронная-почта
xdtz04@westpowerelectric.com
